本公司是一家井下工具研发、生产、制造和销售为主的技术型生产加工的封隔器厂家,不断开发与油气开采配套的系列产品,产品已深入到油田、煤层气等多个领域,为客户提供较好的服务。
封隔器结构与原理
1.结构组成
封隔器是一种敞口、带有钩装壁体的封隔器。主要由J形槽换位机构、机械卡瓦、胶筒和水力锚组成。封隔器可进行以下作业:(1)中途测试(DST)、(2) 完井酸化压裂;(3) 挤水泥作业;(4) 钻井或完井过程中,台风撤离(临时弃井等)的井眼封隔;(5) BOP试压与套管试压。
坐封解封部分由上接头、中XIN管、坐封卡瓦、坐封卡瓦坐、销钉和下接头组成。换向扶正部分由扶正体、摩擦扶正块套筒、摩擦扶正块、J型轨道、弹簧压片和限位环组成。密封部分由上胶筒坐、胶筒、隔环和下胶筒坐组成。锚定部分由锚体、压板、液力卡瓦、沉头螺钉和弹簧组成。在水力锚机构中采用了坚实的卡瓦,它能够承受很大的力,这可以防止封隔器被泵出井口。
2. 工作原理
封隔器下井时,摩擦垫块始终与套管内壁紧贴,凸耳在换位槽的下端,胶筒处于自由状态。当封隔器下到预定井深时,先上提管柱,使凸耳到短槽的上部位置,右旋管柱1~3圈(正常情况),在保持扭矩的同时,下放管柱加压缩负荷。由于右旋管柱使凸耳从短槽到长槽内,加压时下心轴向下移动,卡瓦锥体下行把卡瓦张开,卡瓦上的合金块的棱角嵌入套管壁,尔后胶筒受压而膨胀,直到两个胶筒都紧贴在套管壁上,形成密封。
当负压差较大时,封隔器胶筒以下压力大于封隔器以上静液柱压力时,下部压力将通过容积管传到水力锚,使水力锚卡瓦片张开,卡瓦上的合金卡瓦牙朝上,从而使封隔器牢固地坐封在套管内壁上,阻止管柱上窜。如果起出封隔器,只需施加拉伸负荷,水力锚卡瓦自动收回,再继续上提,胶筒泄掉压力而恢复原来的自由状态,此时凸耳从长槽沿斜面自动回到短槽内,锥体上行,卡瓦随之收回,便可将封隔器起出井筒。
(1)坐封 当坐封时封隔器随油管下至预定设计位置,坐封时,上提钻杆至一定高度(坐封行程+管柱压重的上提高度+胶筒压缩距),右转油管若干圈,然后缓慢下放管柱,机械卡瓦沿导向槽向外伸张,咬紧套管内壁,同时,挤压和压缩胶筒,完成管柱的坐封。是防止工作管柱向上移动。在封隔器下部井眼产生高压向上推举管柱的情况下,液压水力锚张开,卡住套管内壁,从而保持密封胶筒膨胀,防止封隔器受地层压力作用而解封。液压水力锚的牙齿与卡瓦片的牙轮方向是相反的。
(2)解封 施工结束停泵后,液力锚定卡瓦在弹簧回收力的作用下收回壳体内;解封时,先打开循环洗井阀,使油套平衡,然后上提管柱,轨迹中XIN管上行,迫使机械坐封卡瓦沿导向槽下移收回合拢,继续上提,解封整个管柱。
4.技术特点
(1)结构紧凑,集锚定、扶正、坐封、密封多功能于一体,组配简单,使用方便。
(2)锚定机构的液力卡瓦面上设计有若干个高强度的片状“牙齿”,大大增加了锚定的强度和稳定性,保证了施工的顺利进行。
(3)胶筒采用丙烯-聚四氟乙烯材料,耐高温、高压,密封性能可靠,胶筒和端部保护环硫化加工成一体,防止胶筒肩突,提高了胶筒的耐压性能。
(4)坐封机构设计精巧,卡瓦动作灵活自如,工具坐封容易,成功率高,同时合理减小了解封载荷,使施工AN全可靠。
拖动压裂封隔器的开发与应用
根据各油水井现在的情况,为了解决减少成本、增加产液量的情况,技术人员通过现场的跟踪与调查,设计出新型的拖动压裂封隔器,来解决对应的问题。
拖动压裂封隔器
下井时,轨道销钉处于短轨道上死点,卡瓦被锁在中XIN管上,保证顺利下井。当拖动压裂封隔器下至到设计位置时,上提管柱一定高度,轨道销钉滑入长轨道,然后下放管柱,使控制销钉切向至长轨道,卡瓦推动锥体,迫使卡瓦受力,并咬在套管内壁上,使密封件径向胀大密封油套管环形空间完成座封。
解封:上提管柱胶筒、卡瓦复位,拖动压裂封隔器解封。
拖动压裂封隔器具有以下特点:
1.采用上提下放管柱方式座封,上提方式解封,操作工艺简单。
2.采用单卡瓦支撑,座封、解封灵活可靠。
在漏失井中套管外封隔器的应用
漏失井可分为三类:裂缝、溶洞性漏失井及渗RU性漏失井。不同的漏失在钻井及固井施工过程中应采取不同的施工措施。应依据漏失情况,进行注水泥前对漏层的处理,处理后进行平衡压力固井设计。对于易漏失层和坍塌层段,常规注水泥防漏措施包括加大较低MI度的前置液、控制水泥封固段长度、采用低MI度水泥浆体系。也可以用套管外封隔器对以上层段采用分层封堵,解决以上井段油、气、水上窜和压漏地层,造成返高不够等问题。
在一些地层中,因油气层对于水泥浆比较MIN感,采用注水泥浆来封固套管的传统固井方式已经不能满足生产要求,我们可以采用管外封隔器方法完井,这样能够**油气井的正常开采,合理解决了水泥浆污染地层的难题。
封隔器用途及分类介绍
封隔器作用和使用范围
封隔器使用范围之广,遍及油气田勘探和开发的各个生产过程。封隔器的用途包括以下一些方面:
1、在钻井作业中,作为永JIU型桥塞或可回收型桥塞、作业封隔器或永JIU型水泥承留器。
2、在测试作业中,将测试层段与钻井液及其他层段隔开。
3、在固井作业中,作为管外封隔器,避免钻井液窜槽和微间隙带来的地层流体上窜。
4、在射孔作业中,保持高能气体压力。
5、在增产措施作业中,为注水、注汽、措施改造和堵漏、封窜提供条件。
6、在生产管柱中,为采油采气等提供条件。
7、在砾石充填及防砂作业中,起封隔、循环和分离作用。
解析封隔器的分类
封隔器一般按照封隔件实现密封的方式进行分类,可以分为自封式、压缩式、扩张式、组合式四个类型。
自封式封隔器:就是靠封隔件外径和套管内径的过盈和工作压差来实现密封的封隔器。
压缩式封隔器:就是靠轴向力压缩封隔件,使封隔件外径变大来实现密封的封隔器。
扩张式封隔器:靠径向力作用与封隔件内腔液压,使密封件外件扩大来实现密封的封隔器。
组合式封隔器:是由自封式、压缩式以及扩张式任意组合来实现密封的封隔器。
有需要封隔器、胶塞等井下工具、钻井工具,需要安装、调试、维修井下工具等业务,可拨打本公司电话进行咨询。
濮阳市东昊机械电子有限公司地处龙乡濮阳市濮东产业集聚区。公司成立于2005年,注册资本为2666万元,是以井下工具研发生产制造为主的技术型生产加工企业。公司是*供应商网络成员单位、中石油级物资供应商(封隔器、桥塞),同时也是河南省民营企业、省级企业技术中XIN、。公司建立有完善的管理体系, 先后通过了ISO9001:2000质量管理体系认证、ISO14001:2000环境管理体系认证、OHSAS18001:2007职业健康安全管理体系认证、美国石油协会API 11D1产品认证(桥塞、封隔器),进一步规范了企业管理和提升了产品市场竞争能力。公司成立了由博士**的技术开发研究中XIN,不断开发与油气开采配套的系列产品。近年来相继开发了各类井下隔采、试采工具、水平压裂工具、钻井固井工具及采油工具,先后**多项技术,产品已深入到油田、煤层气等多个领域,销售网络已覆盖石油石化主要油田以及哈萨克斯坦、俄罗斯等国外市场。为较好的为客户服务,目前已成立中原、胜利、长庆、延长等四个办事机构。